ผลต่างระหว่างรุ่นของ "ทฤษฎีกรด–เบส"
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
Octahedron80 (คุย | ส่วนร่วม) ลไม่มีความย่อการแก้ไข |
Octahedron80 (คุย | ส่วนร่วม) − × ℃ |
||
บรรทัด 30:
[[ไฟล์:Johannes Brønsted.jpg| 150px | thumb| right | โยฮันเนส นิโคลัส เบรินสเตด (Johannes Nicolaus Brønsted) ]]
[[ไฟล์:Thomas Martin Lowry2.jpg| 150px |thumb| right | โทมัส มาร์ติน ลาวรี (Thomas Martin Lowry) ]]
AH + B {{eqm}} A<sup>
พิจารณาการแตกตัวในน้ำของ[[กรดอะซิติก]] (CH<sub>3</sub>COOH) ดังสมการ:
CH<sub>3</sub>COOH (''aq'')) + H<sub>2</sub>O (''l'') {{eqm}} CH<sub>3</sub>COO<sup>
: [[ไฟล์: Acetic-acid-dissociation-2D-curly-arrows.png|500px]]
ในสมการทิศทางไปข้างหน้า น้ำทำหน้าที่เป็น '''เบสเบรินสเตด''' (Brønsted Base) เนื่องจากรับโปรตอน (H<sup>+</sup>) มาจากกรดอะซิติก และกรดอะซิติกทำหน้าที่เป็น '''กรดเบรินสเตด''' (Brønsted Acid) และเมื่อพิจารณาสมการย้อนกลับ อะซิเตตไอออน (CH<sub>3</sub>COO<sup>
จากตัวอย่างข้างต้น ทำให้เกิด [[คู่กรด-เบส]]สังยุค (conjugate acid–base pair) ขึ้น โดย [[กรดอะซิติก]] (CH<sub>3</sub>COOH) เป็นคู่กรด (conjugate acid) ของอะซิเตตไอออน (CH<sub>3</sub>COO<sup>
===ตัวอย่างปฏิกิริยากรดเบสของเบรินสเตด===
บรรทัด 47:
*H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> + NH<sub>3</sub> {{eqm}} H<sub>2</sub>O + NH<sub>4</sub><sup>+</sup>
*[Fe(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>]<sup>3+</sup> + H<sub>2</sub>O {{eqm}} [Fe(H<sub>2</sub>O)<sub>5</sub>OH]<sup>2+</sup> + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>
*H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + H<sub>2</sub>O {{eqm}} HSO<sub>4</sub><sup>
*{{chem|CH|3|COOH}} + {{chem|NH|3}} → {{chem|NH|4|}}<sup>+</sup> + {{chem|CH|3|COO|}}<sup>
*{{chem|NH|4|}}<sup>+</sup> + {{chem|H|2|O}} {{eqm}} {{chem|H|3|O|}}<sup>+</sup> + {{chem|NH|3}}
บรรทัด 61:
สารประกอบที่ทำหน้าที่ได้ทั้งกรดเบรินสเตดและเบสเบรินสเตด เรียกว่าเป็น '''แอมโฟเทอริก''' (Amphoteric) โดยน้ำเป็นตัวอย่างของสารแอมโฟเทอริก ดังสมการ:
* AH + B {{eqm}} A<sup>
* HNO<sub>3</sub> + H<sub>2</sub>O {{eqm}} NO<sub>3</sub><sup>
(น้ำทำหน้าที่เป็นเบส)
* H<sub>2</sub>O + NH=C(NH<sub>2</sub>)<sub>2</sub> {{eqm}} OH<sup>
(น้ำทำหน้าที่เป็นกรด)
บรรทัด 74:
* H<sup>+</sup> + OH<sup>−</sup> {{eqm}} H<sub>2</sub>O
* NH<sub>4</sub><sup>+</sup> + NH<sub>2</sub><sup>
* H<sub>3</sub>SO<sub>4</sub><sup>+</sup>+HSO<sub>4</sub><sup>
===กระบวนการแตกตัวเป็นไอออนด้วยตัวเอง===
บรรทัด 82:
* H<sub>2</sub>O {{eqm}} H<sup>+</sup> + OH<sup>−</sup>
* 2NH<sub>3</sub> {{eqm}} NH<sub>4</sub><sup>+</sup> + NH<sub>2</sub><sup>
* H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> {{eqm}} H<sub>3</sub>SO<sub>4</sub><sup>+</sup>+HSO<sub>4</sub><sup>
อนึ่ง ค่าคงที่สมดุลของการแตกตัวเป็นไอออนด้วยตัวเอง เรียกว่า '''ค่าคงที่การแตกตัวให้โปรตอนด้วยตัวเอง''' (Autoprotolysis Constant: ''K''<sub>AP</sub>) หรือ '''ผลคูณไอออน''' (Ionic Product) ในกรณีของน้ำค่า ''K''<sub>AP</sub> ใช้สัญลักษณ์เฉพาะเป็น ''K''<sub>W</sub> ซึ่งมีค่าเท่ากับ 1.0
ที่อุณหภูมิ
''K''<sub>AP</sub> = ''K''<sub>W</sub> = [H<sup>+</sup>][OH<sup>
ที่อุณหภูมิ
ค่า p''K''<sub>AP</sub> ของ H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> เท่ากับ 2.9 ที่อุณหภูมิ
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+ ค่า pK<sub>w</sub> ของน้ำที่เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ
|-
! scope="row" |อุณหภูมิ
|0 ||5|| 10|| 15 ||20|| 25||30|| 35|| 40 ||45|| 50
|-
บรรทัด 102:
|}
['''หมายเหตุ:''' ค่า p''K''<sub>AP</sub> =
===ความแรงสัมพัทธ์ของกรดเบรินสเตด===
บรรทัด 116:
อย่างไรก็ตาม ค่าคงที่การแตกตัวของกรดเป็นค่าคงที่ที่เป็นค่าเฉพาะ ณ อุณหภูมิหนึ่งๆ และมีค่าเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ รวมถึงขึ้นอยู่กับชนิดองตัวทำละลายด้วย ดังตารางเป็นตัวอย่างของค่า p''K''<sub>a</sub> ของกรดบางชนิดในตัวทำละลายชนิดต่างๆ ที่อุณหภูมิ
{| class="wikitable"
| |||